DE2935152C2 - - Google Patents

Info

Publication number
DE2935152C2
DE2935152C2 DE2935152A DE2935152A DE2935152C2 DE 2935152 C2 DE2935152 C2 DE 2935152C2 DE 2935152 A DE2935152 A DE 2935152A DE 2935152 A DE2935152 A DE 2935152A DE 2935152 C2 DE2935152 C2 DE 2935152C2
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
battery
electrolyte
line
insulating
insulating plates
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired
Application number
DE2935152A
Other languages
English (en)
Other versions
DE2935152A1 (de
Inventor
Yves Cavalaire Fr Charlot
Jean Pierre St. Tropez Fr Carmillet
Bernard Cogolin Fr Manent
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Direction General pour lArmement DGA
Original Assignee
Direction General pour lArmement DGA
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Direction General pour lArmement DGA filed Critical Direction General pour lArmement DGA
Priority to DE19792935152 priority Critical patent/DE2935152A1/de
Priority to GB7930673A priority patent/GB2063551B/en
Publication of DE2935152A1 publication Critical patent/DE2935152A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE2935152C2 publication Critical patent/DE2935152C2/de
Granted legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M6/00Primary cells; Manufacture thereof
    • H01M6/30Deferred-action cells
    • H01M6/32Deferred-action cells activated through external addition of electrolyte or of electrolyte components
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/04Construction or manufacture in general
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/10Primary casings; Jackets or wrappings
    • H01M50/138Primary casings; Jackets or wrappings adapted for specific cells, e.g. electrochemical cells operating at high temperature
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M6/00Primary cells; Manufacture thereof
    • H01M6/42Grouping of primary cells into batteries
    • H01M6/46Grouping of primary cells into batteries of flat cells
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M8/00Fuel cells; Manufacture thereof
    • H01M8/24Grouping of fuel cells, e.g. stacking of fuel cells
    • H01M8/2404Processes or apparatus for grouping fuel cells
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/30Hydrogen technology
    • Y02E60/50Fuel cells
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P70/00Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
    • Y02P70/50Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • Secondary Cells (AREA)
  • Connection Of Batteries Or Terminals (AREA)

Description

Die Erfindung betrifft eine Batterie nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 und eine daraus gebildete Batterie­ gruppe.
Allgemein befaßt sich die Erfindung mit dem technischen Gebiet der Herstellung von selbsttätig aktivierbaren Bat­ terien aus Zellen oder Akkumulatoren, z. B. aus Zellen mit Elektroden aus Silberoxid und aus Zink und mit Kalilauge als Elektrolyt.
In Raketen und Geschossen werden gewöhnlich sogenannte selbsttätig aktivierbare Batterien verwendet, also Batterien mit Zellen, die während langer Lagerzeiten trocken bleiben und kurz vor dem Abschuß der Rakete oder des Geschosses akti­ viert werden, indem die Behälter mit einem flüssigen Elektrolyt gefüllt werden, der in Vorratsbehältern ge­ speichert ist.
Bei zahlreichen Anwendungen haben die Raketen oder Geschosse ein zylindrisches Gehäuse mit kreisförmigem Querschnitt, und die derzeit bekannten Zellen- oder Akkumulatorbehälter sind getrennte quaderförmige Behälter, die untereinander durch Kanäle verbunden sind, die die Aufgabe haben, den Elektro­ lyt bei der Aktivierung zu befördern. Diese quaderförmigen Behälter müssen im Inneren einer Trägerstruktur angeordnet werden, die dann in das Innere des Gehäuses eingeschoben wird. Daraus ergibt sich ein schlechter Füllfaktor des Ge­ häuses.
In der GB-PS 11 59 678 ist eine Alkalibatterie beschrieben, die aus mehreren Zellen gebildet ist, welche untereinander gleiche Platten enthalten; diese Platten sind hintereinan­ der angeordnet und miteinander in Eingriff, und Elektroden sind im Inneren jeder Zelle angeordnet. Der Elektrolyt wird über zwei Leitungen eingebracht, die durch die Zusammenfü­ gung der Platten gebildet werden; in den Platten sind Löcher vorgesehen, um den Elektrolyt am oberen Teil der verschiede­ nen Abteile einzuspritzen.
In der US-PS 31 96 049 ist eine Alkalibatterie beschrieben, die durch Zusammenfügung von Elementen gebildet ist, welche die Zellen begrenzen. Der Elektrolyt wird über eine Leitung und verschiedene Kanäle am Oberteil der verschiedenen Ab­ teile eingefüllt.
Die US-PS 28 40 624 beschreibt ferner eine Batterie aus in­ einander eingreifenden Platten, deren Umfangsränder Rohrstücke aufweisen, über die der Elektrolyt in den Oberteil jedes Abteils eingefüllt wird.
Die bei diesen verschiedenen Batterien vorgesehene Ein­ füllung des Elektrolyts von oben gestattet kein schnelles Auffüllen mit einer befriedigenden Entgasung des zu füllen­ den Elements.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Batterie der genannten Art zu schaffen, die ein schnelles Auffüllen mit Elektrolyt bei guter Entgasung ermöglicht.
Diese Aufgabe wird bei einer gattungsgemäßen Batterie er­ findungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Pa­ tentanspruchs 1 gelöst.
Die Isolierplatten und die Elektroden haben bei einer vor­ teilhaften Ausführungsform allgemein die Form von Viertel­ kreisen, deren Radius etwas kleiner ist als derjenige des Gehäuses.
Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform enthält jede Isolierplatte ein erstes perforiertes Rohrstück, und die Rohrstücke aufeinanderfolgender Platten sind dichtend in­ einander einsteckbar, um einen in die Batterie einbezogenen ersten Kanal zu bilden, der mit wenigstens einem Elektrolyt­ vorratsbehälter verbunden ist und für alle Elemente der Batterie bei der Aktivierung als Elektrolyt-Verteilungslei­ tung dient.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform enthält jede Isolierplatte ein zweites perforiertes Rohrstück, und diese zweiten Rohrstücke von aufeinanderfolgenden Platten sind ineinander einsteckbar, um einen zweiten Kanal zu bil­ den, der in die Batterie eingebaut ist und bei der Aktivie­ rung dazu dient, die Luft zu verdrängen oder die Drücke zwischen den Elementen auszugleichen.
Die verschiedenen, eine Batterie bildenden Isolierplatten werden bei einer weiteren Ausführungsform durch eine äußere Einrichtung, z. B. durch Gurte, im zusammengebauten Zustand gehalten und gegeneinandergedrückt; alle eine Batterie bildenden Platten können äußerlich von einem Gehäuse aus geschichtetem Harz umgeben sein, das zum einen die Vorspannung der Platten un­ tereinander und zum anderen die Dichtigkeit und mechanische Widerstandsfähigkeit der Batterie gewährleistet und deren geometrische Abmessungen festlegt.
Durch die Erfindung werden neuartige, selbsttätig aktivier­ bare Batterien aus Element- oder Akkumulatorzellen gebildet, die besonders dazu geeignet sind, im Inneren eines Gehäuses mit kreisförmigem Querschnitt untergebracht zu werden, wobei ein schnelles Auffüllen mit gleichzeitiger befriedigender Entgasung ermöglicht wird.
Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Batterien ist die bessere Raumausnutzung, denn bei gleichem Fassungsver­ mögen beträgt der Raumbedarf nur die Hälfte. Die Verwendung einer Trägerstruktur ist nicht mehr erforderlich, denn zwei aneinandergefügte Batterien nehmen den gesamten freien Raum im Inneren einer Halbschale des Gehäuses ein. Die mechani­ sche Widerstandsfähigkeit gegenüber Stößen und Vibrationen wird bedeutend verbessert.
Durch die Verbesserung des Füllfaktors eines zylindrischen Gehäuses können dessen Abmessungen reduziert werden, wodurch die Batteriekapazität reduziert werden kann, wenn die Batte­ rien Vortriebseinrichtungen speisen sollen.
Die in die Batterie einbezogenen Leitungen für die Aktivie­ rung und das Ausspülen der Luft sind besser geschützt, und dadurch sinkt die Gefahr, daß diese Leitungen schadhaft werden, wodurch die Aktivierung unmöglich und die Batterie unbrauchbar würde. Der Aufbau ist ferner so getroffen, daß die Entgasung nach oben verbessert wird.
Insbesondere haben die erfindungsgemäßen Batterien aus selbst­ tätig aktivierbaren Element- oder Akkumulatorzellen folgende Vorteile:
Die Herstellungskosten werden durch die geringe Anzahl von Bauteilen erniedrigt; diese Bauteile können leicht in Serie hergestellt werden;
die Zuverlässigkeit ist aufgrund der geringen Anzahl von Bauteilen gut;
die Sicherheitseigenschaften sind gut, ebenso wie die Be­ wahrung der Ladung nach der Aktivierung; die die Elemente trennenden Platten isolieren dieser voneinander, und die Kanäle zum Auffüllen und Ausspülen der Luft schaffen keinerlei elektrische Verbindung zwischen den Elementen;
Gewicht und Größe der Batterien und der diese enthaltenden Gehäuse werden durch die hohe Kompaktheit der Elementzellen und durch den Wegfall jeglicher Trägerstruktur für die Ele­ mentzellen reduziert; der Schwerpunkt der Gesamtheit ver­ bleibt unterhalb der Längsachse des Gehäuses.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung von Ausführungsbeispielen anhand der Zeich­ nung. In der Zeichnung zeigen
Fig. 1 und 2 einen Axial- bzw. Querschnitt eines zylindri­ schen Gehäuses, das Batterien aus selbsttätig aktivierbaren Trockenzellen enthält;
Fig. 3 eine Perspektivansicht einer Batterie;
Fig. 4 eine Querschnittsansicht längs Linie IV-IV eines Elements nach Fig. 3;
Fig. 5 einen Querschnitt längs Linie V-V der Fig. 4, wobei zwei aufeinanderfolgende, zusammengefügte Elemente gezeigt sind;
Fig. 6 einen Querschnitt längs Linie VI-VI der Fig. 4, wobei zwei aufeinanderfolgende, zusammengefügte Elemente gezeigt sind, und
Fig. 7 einen Querschnitt längs Linie VII-VII der Fig. 4, wobei zwei aufeinanderfolgende, zusammen­ gefügte Elemente gezeigt sind.
Die Fig. 1 und 2 zeigen einen Abschnitt eines zylindri­ schen Gehäuses 1 mit der Achse x-x 1 und mit kreisförmigem Querschnitt, wobei es sich z. B. um einen Abschnitt eines Torpedos, eines Geschosses oder einer Rakete handelt, die eine Energiequelle enthält, welche aus Akkumulator- oder Trockenelementbatterien 2 gebildet ist, z. B. aus Elementen mit Elektroden aus Silberoxid und aus Zink.
Während der Lagerung, die über sehr lange Zeiträume erfolgen kann, befindet sich der Elektrolyt, z. B. Kalilauge, in Vorratsbehältern 3.
Das Gehäuse ist durch eine waagrechte Trennwand 4 in zwei Teile unterteilt. Die Batterien nehmen das unter der Trenn­ wand 4 befindliche Abteil ein. Die Elektrolyt-Vorratsbehäl­ ter 3 befinden sich über der Trennwand, ebenso wie der Behäl­ ter 5 für ein unter Druck stehendes Gas, das dazu dient, den Elektrolyt in die Elemente zu treiben, um diese vor dem Start zu aktivieren.
Aus Fig. 2 ist ersichtlich, daß die Batterien zwei Zellen­ reihen 2 a, 2 b enthalten, die symmetrisch in bezug auf die senkrechte Diametralebene angeordnet sind. Bei der gezeigten Ausführungsform enthält jede Reihe 2 a, 2 b zwei Batterien, nämlich 2 a 1 und 2 a 2, die in Fig. 1 zu erkennen sind.
Fig. 3 zeigt in Perspektivansicht und teilweise fortgebro­ chen eine der Batterien 2, die aus einer Mehrzahl von unter­ einander gleichen Elementen zusammengesetzt ist, z. B. aus 50 Elementen 6, die durch Gurte oder Bänder 7, welche die gesamte Batterie umgeben, zusammengehalten werden.
Die Batterie hat einen Querschnitt, dessen Form allgemein diejenige eines Viertelzylinders ist, dessen Radius etwas kleiner als der Innenradius des Gehäuses 1 ist, so daß zwei Batterien 2 a, 2 b, die über ihre geradlinige Seite aneinan­ dergefügt sind, einen Halbzylinder bilden, der mit einem Ende in das Gehäuse eingesetzt ist und durch dieses sowie durch die Trennwand 4 in Stellung gehalten wird, ohne daß eine Trägerstruktur erforderlich wäre. Aus Fig. 3 ist er­ sichtlich, daß unter den Gurten 7 solche vorhanden sind, die in Ebenen liegen, die parallel zu den beiden ebenen Oberflächen der Batterie sind.
Aus Fig. 3 ist ferner ersichtlich, daß jede Batterie zwei Endflansche, z. B. Endflansch 8, enthält.
Jedes Element 6 enthält zwei Anschlüsse 9 a, 9 b entgegenge­ setzter Polarität, die mit den Elektroden verbunden sind; die verschiedenen Elemente sind durch Stege 10 in Reihe ge­ schaltet, die den positiven Anschluß jedes Elements mit dem negativen Anschluß eines benachbarten Elements verbinden.
Die Anschlüsse 9 und die Stege 10 liegen in einem Kanal, der durch die Elemente selbst begrenzt wird; sie sind in ein isolierendes Harz 11 eingebettet, das den Kanal ausfüllt. Ein Leiter 12 ist mit dem Ausgangsanschluß der Batterie ver­ bunden, der sich am rückwärtigen Ende befindet, um die beiden Batterieanschlüsse zu demselben Ende zu führen. Der Leiter 12 ist ebenfalls in das isolierende Harz 11 eingebettet.
Sobald alle Elemente 6 zusammengebaut und eingefaßt sind und das isolierende Harz 11 eingebracht ist, wird die gesamte Batterie in eine Umhüllung 13 eingebracht, die drei Schich­ ten aufweist.
Die erste Schicht ist aus einem polymerisierbaren Harz und dient zur Gewährleistung der Dichtigkeit der Kontakte zwi­ schen aufeinanderfolgenden Elementen.
Die zweite Lage ist aus geschichtetem Harz, das die Aufgabe hat, die mechanische Widerstandsfähigkeit der Einheit zu ge­ währleisten.
Die dritte Schicht ist aus Harz und dient dazu, der Batterie eine geometrische Form zu geben, durch die sie in perfekter Weise an dem Innenumfang des Gehäuses anliegt, so daß das Spiel zwischen der kreisförmigen Wandung der Batterie und dem Gehäuse sehr gering ist.
Bei einer anderen Ausführungsform werden alle Elemente 6 mittels einer äußeren Einrichtung zusammengefügt und ein­ gespannt, und das isolierende Harz 11 wird danach einge­ bracht; dann wird die gesamte Batterie mit einer Umhüllung 13 eingekleidet, die drei Lagen enthält, wovon jedoch die erste ein Faserflies aus Glasfasern ist, das mit einem polymeri­ sierbaren Harz imprägniert ist, welches die Aufgabe hat, die Dichtigkeit der Kontakte zwischen den aufeinanderfolgenden Elementen zu gewährleisten.
Die zweite Lage ist eine in Längsrichtung und radial erfol­ gende Umwicklung mit von einem Harz imprägnierten Fasern, wobei das Harz nach Polymerisation die Spannung der Elemente gegeneinander bewahrt und die mechanische Widerstandsfähig­ keit des Aufbaus gewährleistet.
Die radiale Umwicklung kann vorzugsweise in mehreren Lagen erfolgen, die schraubenförmig mit kleiner Teilung und ab­ wechselnder Neigung aufgebracht werden, so daß eine gute Überdeckung dazwischen gewährleistet wird. Die dritte Schicht ist die gleiche wie bei der zuvor beschriebenen Ausführungsform.
Fig. 4 zeigt einen Querschnitt eines Elementes 6, und Fig. 5 zeigt einen senkrechten Schnitt zweier aufeinanderfolgender Elemente 6 a, 6 b, die ineinandergesteckt sind.
Jedes Element enthält eine Platte 14, die allgemein die Form eines Viertelkreises oder Dreiecks mit einer gekrümmten Seite aufweist, wobei die zwei geradlinigen Seiten 15 a, 15 b dazwischen einen rechten Winkel bilden und wobei die dritte Seite 15 c kreisförmig ist.
Jede Platte 14 weist an ihrem gesamten Umfang einen Rand 15 auf, der in die darauffolgende Platte einsteckbar ist und einen Zwischenraum 16 zwischen zwei aufeinanderfolgenden Platten 14 a, 14 b bewahrt.
Der Zwischenraum 16 zwischen zwei aufeinanderfolgenden Plat­ ten bildet ein geschlossenes Abteil, in dem Elektroden 17 angeordnet sind, die ebenfalls die Form eines Viertelkrei­ ses haben, der am Innenumfang des Randes 15 anliegt.
Fig. 5 zeigt in jedem Abteil 16 fünf Elektroden 17, die als zweiseitige Elektroden ausgebildet sind, abwechselnd aus Silberoxid und aus Zink. Die zwei äußersten Elektroden sind negative Elektroden aus Zink. Die Elektroden aus Silberoxid sind parallelgeschaltet und mit dem positiven Ausgangsan­ schluß 9 b verbunden, während die Zinkelektroden mit dem negativen Anschluß 9 a verbunden sind. Zwischen den Elektro­ den sind Trennelemente eingefügt, die unterschiedlich aus­ gebildet sind, je nachdem, ob es sich um nicht wiederver­ wendbare Elemente oder um wiederaufladbare Akkumulatoren handelt.
Aus den Fig. 5 und 6 ist ersichtlich, daß jede Platte 14 auf ihrer Rückseite umlaufende Ausfalzungen 18 aufweist, in welche der Rand 15 der nachfolgenden Platte einsteckbar ist. Jede Platte 14 bildet eine dichte Trennung zwischen zwei aufeinanderfolgenden Elementen. Die Platten 14 sind durch Spritzguß aus einem thermisch gut isolierenden Material ge­ bildet, das eine gute Temperaturbeständigkeit aufweisen muß, nicht zum Fließen neigt, eine gute Korrosionsbeständigkeit gegenüber Kalilauge aufweist und durch Spritzguß ver­ arbeitbar ist.
Geeignet sind Polyäthersulfon- oder Polysulfonharze oder auch mit Polystyrol modifiziertes Polyphenylenoxid mit Glas­ faserverstärkung.
Fig. 7 zeigt einen waagrechten Schnitt längs Linie VII-VII in Fig. 4. Jede Platte 14 enthält ein erstes Rohrstück 19, das in einem rechten Winkel angeordnet ist. In Fig. 7 sind zwei aufeinanderfolgende Rohrstücke 19 a, 19 b erkennbar, die dicht ineinandergesteckt sind. Eine Dichtung 20 a ist zwischen die zwei Rohrstücke eingefügt, um den Aufbau trotz des rela­ tiv hohen Druckes in der Größenordnung von 2 bis 5 bar, der bei der Aktivierung in den Rohren herrscht, abzudichten. Die aus den ersten Rohrstücken 19 aller Elemente einer Batterie gebildete Gesamtheit ist eine erste Leitung 20 bzw. ein erster Kanal 20, der in die Batterie einbezogen ist.
Die Leitung 20 mündet an einem Ende der Batterie und ist über einen in Fig. 2 dargestellten Kanal 21 mit den Elektro­ lyt-Vorratsbehältern 3 verbunden.
Aus Fig. 7 ist ersichtlich, daß jedes Rohrstück 19 eine Öffnung 22 und eine Nut 23 aufweist. Nach der Zusammenfügung von zwei Rohrstücken befindet sich die Öffnung 22 eines Rohrstücks gegenüber der Nut 23 des anschließenden Rohrstücks, so daß sie mit einem Abteil 16 eines Elements in Verbindung ist. Die Öffnungen 22 dienen bei der Aktivie­ rung zum Einfüllen des Elektrolyten in die verschiedenen Elemente.
Um eine gleichmäßige Verteilung des Elektrolyten in den ver­ schiedenen Elementen zu erhalten, ist jede Öffnung 22 kali­ briert oder mit einer kalibrierten Düse ausgerüstet, deren Durchmesser in der Größenordnung von 1 bis 2 mm liegt.
Jede Platte 14 enthält ein zweites Rohrstück 24, das an dem Ende angeordnet ist, welches der oberen geradlinigen Seite gegenüberliegt. Die Rohrstücke 24 a, 24 b von zwei aufeinan­ derfolgenden Platten werden ineinandergesteckt, um einen zweiten Kanal 25 zu bilden, der in die Batterie integriert ist. Der Kanal 25 steht über Einschnitte 26 mit jedem Ele­ ment 16 in Verbindung. Dieser Kanal dient zum Ausspülen der Luft bei der Aktivierung der Batterie. Gemäß einer anderen Ausführungsform wird die Luft nicht ausgespült, sondern es verbleibt eine Luftblase im oberen Bereich jedes Elements. Bei dieser Ausführungsform gewährleisten dann die Rohrstücke 24 die Verbindung zwischen den aufeinanderfolgenden Elementen, um einen Druckausgleich dazwischen zu erreichen.
In den Fig. 4 und 6 sind Platten gezeigt, die längs ihres senkrechten geradlinigen Randes 15 b einen Streifen 27 aufweisen, der parallel zu dem Rand verläuft und etwas kürzer als dieser ist. Dieser Streifen hat einen geringen Abstand von dem Rand 15 b. Aus Fig. 6 ist ersichtlich, daß der Streifen 27 a eines Elementes in eine Rille 28 der Rück­ seite der anschließenden Platte eingesteckt wird, so daß diese Platte mit dem Rand 15 b einen senkrechten Kanal 29 begrenzt.
Die Düse bzw. kalibrierte Öffnung 22 am Rohrstück 19 mündet im oberen Ende des Kanals 29, so daß während der Aktivie­ rung der über die Düse 22 ankommende Elektrolyt den Kanal 29 von oben nach unten durchläuft und über den Boden eines Elementes in dieses eindringt und dabei die Luft nach oben verdrängt, also zu dem Entlüftungskanal 24 hin, wodurch ein schnelles Auffüllen der Elemente ermöglicht wird.
Der Kanal 29 verhindert einen Kurzschluß von zwei benach­ barten Elementen durch den Elektrolyt, nachdem die Aktivie­ rung beendet ist. Der Widerstand des in dem Kanal 29 befind­ lichen Elektrolyt liegt in der Größenordnung von 2 Ω/cm, so daß selbst bei einer unbeabsichtigten Verbindung zwischen zwei benachbarten Elementen der Widerstand dieser Zwischen­ verbindung nicht vernachlässigbar ist.
Wenn die Batterie unbeabsichtigterweise umgewendet wird, so verhindert der Kanal 29, daß der Elektrolyt in den Kanal 20 läuft.
Aus Fig. 4 ist die besondere Form des oberen Randes jeder Platte ersichtlich. Der Rand 15 a bildet zwei zackenförmige Vorsprünge 30, 31, die auf der Innenseite der zwei Rohrstücke 19, 24 liegen. Diese beiden zackenförmigen Vorsprünge begren­ zen dazwischen einen hohlen Kanal 32, in den die Anschlüsse 9 a, 9 b jedes Elementes münden. Dieser Kanal 32 wird mit dem Isolierstoff 11 ausgefüllt, nachdem die Elemente durch die Stege 10 in Reihe geschaltet sind. Aus den Fig. 4 und 5 ist ferner ersichtlich, daß jede Platte zwei Vorsprünge 33 a, 33 b aufweist, die über den Elektroden 17 liegen und dazu dienen, diese festzuschließen.
Das Verfahren zur Herstellung einer Batterie 2 wird an­ schließend beschrieben.
Zunächst werden die Isolierplatten 14 aus Polyäthersulfonharz oder mit Polystyrol modifiziertem Polyphenylenoxid, das mit 30% des Gesamtgewichts glasfaserverstärkt ist, durch Spritz­ guß in Serie hergestellt.
Dann wird jede flach hingelegte Platte bestückt mit Elektro­ den 17, mit zwischen diesen Elektroden eingefügten Trennele­ menten und mit Anschlüssen 9 a, 9 b, mit denen die Elektroden verbunden werden.
Die bestückten Platten werden dann aufeinandergestapelt und ineinandergesteckt. An jedem Ende wird ein Flansch 8 ange­ bracht. Der Aufbau wird dann zusammengedrückt, indem eine Spannkraft in der Größenordnung von 4000 N ausgeübt wird. Der gesamte Aufbau wird dann durch Gurte 7 zusammengehalten. Die Elementanschlüsse werden in Reihe geschaltet. Der Kanal 32 wird mit dem Isolierstoff 11 ausgefüllt. Dann wird die ge­ samte Batterie in drei aufeinanderfolgenden Schichten 13 ein­ gehüllt. Die erste Schicht ist eine Lage aus polymerisier­ barem Harz oder aus einem mit diesem Harz imprägnierten Glasfasergewebe und dient dazu, den Aufbau zwischen den Platten 14 abzudichten. Die zweite Lage ist aus geschich­ tetem Harz gebildet, das die Aufgabe hat, dem Aufbau eine gute mechanische Widerstandsfähigkeit zu verleihen. Die dritte Schicht aus Harz hat die Aufgabe, dem Aufbau prä­ zise geometrische Abmessungen zu verleihen, so daß zwei mit ihren senkrechten Seiten 15 b aneinandergefügte Batte­ rien die untere Halbschale genau ausfüllen.
Bei einer anderen Ausführungsform des Verfahrens werden die Platten nicht durch Gurtung verbunden; statt dessen ist die erste Schicht aus einem Glasfasergewebe, das mit polymerisierbarem Harz imprägniert ist.
Die zweite Lage wird dann aus einer in Längsrichtung und radial erfolgenden Wicklung aus Harz imprägnierten Fasern gebildet; diese Wicklung hat die Aufgabe, die Platten ge­ spannt zu halten und dem Aufbau eine gute mechanische Wider­ standsfähigkeit zu verleihen.
Die dritte Schicht wird aus polymerisierbarem Harz gebildet und aufgeformt.

Claims (9)

1. Durch Zugabe von Elektrolyt aktivierbare galvanische Batterie aus mehreren nebeneinander angeordneten Zellen, mit untereinander gleichen Isolierplatten, die einen Umfangsrand aufweisen, die nebeneinander angeordnet sind, eine nach der anderen ineinandergreifen und zur Trennung zwischen zwei aneinander angrenzenden Elementen dienen, sowie mit Elektroden, die in jedem Abteil angeordnet sind, das durch zwei aufeinanderfolgende Isolierplatten begrenzt ist, dadurch gekennzeichnet, daß jede Isolierplatte (14) längs eines ihrer geradlinigen Ränder (15 b) einen Strei­ fen (27) aufweist, der im Abstand von diesem Rand und par­ allel dazu verläuft und kürzer als dieser ist und in die nachfolgende Isolierplatte (14) eingreift, wobei er mit dem Rand und der nachfolgenden Platte eine Leitung (29) bildet, die im unteren Teil jedes Abteils (16) mündet, und daß der Elektrolyt durch eine Verteilungseinrichtung (19, 20, 22) in die Leitung (29) befördert wird, so daß bei der Aktivie­ rung der Elektrolyt die Leitung (29) durchläuft, bevor er in jedes die Elektroden (17) enthaltende Abteil (16) ein­ dringt.
2. Batterie nach Anspruch 1, die zur Anordnung in einem zylindrischen Gehäuse kreisförmigen Querschnitts bestimmt ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Isolierplatten (14) und die Elektroden (17) die allgemeine Form eines Vier­ telkreissektors haben, dessen Radius etwas kleiner als derjenige des Gehäuses (1) ist.
3. Batterie nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Verteilungseinrichtung (20, 22) durch ein erstes perforiertes Rohrstück (19) gebildet ist, das von jeder Isolierplatte (14) getragen wird, daß die Rohrstücke (19) aufeinanderfolgender Isolierplatten (14) dicht ineinander­ gesteckt sind, so daß eine in die Batterie eingebaute Lei­ tung (20) gebildet ist, und daß diese Leitung (20) wenig­ stens mit einem Elektrolytbehälter (3) verbunden ist und bei der Aktivierung als Elektrolyt-Verteilungsleitung für alle Zellen der Batterie dient.
4. Batterie nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß jede Isolierplatte (14) ein zweites perforiertes Rohrstück (24) enthält und daß die Rohrstücke (24) aufeinanderfolgen­ der Isolierplatten (14) ineinandersteckbar sind, zur Bil­ dung einer in die Batterie eingebauten Leitung (25), die bei der Aktivierung als Leitung für die Durchspülung mit Luft oder für den Druckausgleich dient.
5. Batterie nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Isolierplatten (14) durch Gurte (7) eingefaßt sind, die diese zusammengefügt und gegeneinan­ dergedrückt halten, und daß alle Isolierplatten der Batte­ rie äußerlich von einer Umhüllung (13) umgeben sind, die aus einem Harz gebildet ist und gleichzeitig die Dichtig­ keit, die mechanische Widerstandsfähigkeit und die geo­ metrische Form der Batterie gewährleistet.
6. Batterie nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Verteilungsleitung (20) mit einer kalibrierten Öffnung bzw. einer Düse mit einer kalibrier­ ten Öffnung (22) versehen ist, welche zur Verbindung mit der Leitung (29) bestimmt sind.
7. Batterie nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Isolierplatten (14) durch Spritzguß aus Polyäthersulfon oder aus mit Polystyrol modifiziertem Polyphenylenoxid gebildet und mit Glasfasern verstärkt sind.
8. Batterie nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch ge­ kennzeichnet, daß jede Isolierplatte (14) längs ihres oberen Randes zwei zackenförmige Vorsprünge (30, 31) auf­ weist, die einen Hohlkanal (32) begrenzen, in welchem sich die Anschlüsse der Zellen befinden, und daß der Hohlkanal (32) nach Herstellung der Zwischenverbindungen an den An­ schlüssen mittels Stegen (10) mit einem isolierenden, poly­ merisierbaren Harz ausgefüllt ist.
9. Batteriegruppe aus selbsttätig aktivierbaren Zellen oder Akkumulatoren, die zur Anordnung in einem zylindrischen Ge­ häuse kreisförmigen Querschnitts bestimmt sind, gekennzeich­ net durch zwei gleiche Batterien nach einem der Ansprüche 1 bis 8, die über eine der beiden geradlinigen Seiten der­ art aneinandergefügt sind, daß die zwei aneinandergefügten Batterien einen Halbkreis bilden, der die Hälfte des Ge­ häusequerschnitts einnimmt.
DE19792935152 1979-08-30 1979-08-30 Batterie. Granted DE2935152A1 (de)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19792935152 DE2935152A1 (de) 1979-08-30 1979-08-30 Batterie.
GB7930673A GB2063551B (en) 1979-08-30 1979-09-04 Delayed action-self-priming cells

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19792935152 DE2935152A1 (de) 1979-08-30 1979-08-30 Batterie.

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE2935152A1 DE2935152A1 (de) 1981-03-12
DE2935152C2 true DE2935152C2 (de) 1988-06-30

Family

ID=6079690

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19792935152 Granted DE2935152A1 (de) 1979-08-30 1979-08-30 Batterie.

Country Status (2)

Country Link
DE (1) DE2935152A1 (de)
GB (1) GB2063551B (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4138818B4 (de) * 1990-11-28 2004-04-01 Kitagawa Industries Co., Ltd., Nagoya Gehäuse zur Aufnahme elektronischer Komponenten und Verfahren zu seiner Herstellung

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2538956B1 (fr) * 1982-12-29 1989-05-19 Accumulateurs Fixes Procede de montage d'un generateur electrochimique et generateur ainsi obtenu
GB2178223A (en) * 1985-07-18 1987-02-04 Int Fuel Cells Corp Polymeric molded frames for an alkali electrochemical cell
JP3512923B2 (ja) * 1995-10-24 2004-03-31 松下電器産業株式会社 密閉形アルカリ蓄電池
US5789091C1 (en) * 1996-11-19 2001-02-27 Ballard Power Systems Electrochemical fuel cell stack with compression bands
US7504177B2 (en) 2004-08-23 2009-03-17 Eaglepicher Technologies, Llc Reserve battery with set back mechanism for delayed battery activation

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3196049A (en) * 1961-06-01 1965-07-20 Gen Motors Corp Reserve type battery
GB1159678A (en) * 1965-10-27 1969-07-30 Lucas Industries Ltd Alkaline Batteries.
US3496025A (en) * 1966-07-21 1970-02-17 Japan Storage Battery Co Ltd Deferred action battery
US3713895A (en) * 1971-06-29 1973-01-30 Esb Inc Multicell battery having membrane sealed between cover and container
US3894888A (en) * 1974-03-25 1975-07-15 Electrochem Inc Reserve-type electrochemical battery

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4138818B4 (de) * 1990-11-28 2004-04-01 Kitagawa Industries Co., Ltd., Nagoya Gehäuse zur Aufnahme elektronischer Komponenten und Verfahren zu seiner Herstellung

Also Published As

Publication number Publication date
GB2063551A (en) 1981-06-03
DE2935152A1 (de) 1981-03-12
GB2063551B (en) 1983-03-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE69108818T2 (de) Aufladbare batterie.
DE69309651T2 (de) Unterstützungserweiterung in aufladbaren Flachzellenbatterien
DE202018006877U1 (de) Batteriemodul und Batteriepack mit diesem Modul
DE3685822T2 (de) Batterie.
DE102009043858A1 (de) Autobatteriesystem
DE60109130T2 (de) Elektrische Akkumulatorbatterie
DE69815810T2 (de) Prismatische aufladbare oder primäre Zelle mit Wicklung montiert auf Spulenkörper
EP1194976B1 (de) Batterie in bipolarer stapelbauweise sowie verfahren zu deren herstellung
WO2010054939A1 (de) Zellhalter, energiespeicherzelle, zellhalterstapel und mehrzellenenergiespeicher
EP2742551A2 (de) Wiederaufladbare elektrochemische zelle und verfahren zu ihrer herstellung
DE2935152C2 (de)
EP1306911A2 (de) Dicht verschlossener Akkumulator
DE102020124801A1 (de) Elektrochemische Zelle, insbesondere einer Redox-Flow-Batterie, sowie entsprechender Zellstack
DE102014106204A1 (de) Batteriezelle sowie Batterie mit ein oder mehreren Batteriezellen
DE102009058861A1 (de) Akkumulatorzelle
DE102018203150A1 (de) Energiespeichermodul für einen Energiespeicher eines Kraftfahrzeugs, Verfahren zum Herstellen eines Energiespeichermoduls
DE102009058955A1 (de) Volumenausgleichsanordnung für Akkumulator
DE2755044A1 (de) Flachpack-baterie und verfahren zur herstellung einer scheidewand fuer diese
DE1671791B2 (de) Akkumulator
DE102022106000A1 (de) Stromspeicherbatterie und mit der Batterie ausgestattetes Fahrzeug
DE1671752A1 (de) Batterie mit Vorrichtung zum Trennen ihrer Elektroden
DE102021201340A1 (de) Kühlkörper für Akkumulatorzellen sowie Akkumulator
DE1671913B1 (de) Alkalischer akkumulator fuer in grossen hoehen schwebende ballonsonden
DE1496234B2 (de) Batterie aus gasdichten Zellen eines Akkumulators
DE102010051012A1 (de) Modul zur Speicherung von elektrischer Energie

Legal Events

Date Code Title Description
8110 Request for examination paragraph 44
D2 Grant after examination
8364 No opposition during term of opposition
8339 Ceased/non-payment of the annual fee